CN114566306B - 一种导电银浆及其制备方法和应用 - Google Patents
一种导电银浆及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114566306B CN114566306B CN202210261887.4A CN202210261887A CN114566306B CN 114566306 B CN114566306 B CN 114566306B CN 202210261887 A CN202210261887 A CN 202210261887A CN 114566306 B CN114566306 B CN 114566306B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- silver paste
- resin
- curing agent
- parts
- powder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/20—Conductive material dispersed in non-conductive organic material
- H01B1/22—Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising metals or alloys
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Abstract
本发明公开了一种导电银浆及其制备方法和应用,属于材料化工技术领域。该导电银浆包括以下质量份的组分:金属导电粉末40‑90份、树脂5‑60份、固化剂0‑10份、助剂0.001‑2份和溶剂5‑50份,其中,树脂为聚酰胺酰亚胺树脂,固化剂为环氧树脂类固化剂和多聚异氰酸酯类固化剂中的至少一种。将以上组分在三辊研磨机上充分研磨混合均匀,即可制得该导电银浆。该银浆具有银粉含量低、电导率高的特点,大大降低了成本,具有广泛的工业应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及材料化工技术领域,具体而言,涉及一种导电银浆及其制备方法和应用。
背景技术
伴随着工业技术的发展,电子信息产业和太阳能行业的飞速发展,导电银浆作为一种重要的材料被广泛应用于电子标签、薄膜开关、触摸屏、印刷电路和光电转换等前沿领域。其中,导电银浆在天阳能光伏发电领域中已得到大规模应用。
银导电浆料分为两类:①聚合物银导电浆料(烘干或固化成膜,以有机聚合物作为粘接相);②烧结型银导电浆料(烧结成膜,烧结温度>500℃,玻璃粉或氧化物作为粘接相)。银粉照粒径分类,平均粒径<0.1μm(100nm)为纳米银粉;0.1μm<Dav(平均粒径)10.0μm为粗银粉。构成银导体浆料的三类别需要不同类别的银粉或组合作为导电填料,甚至每一类别中的不同配方需要不同的银粉作为导电功能材料,目的是在确定的配方或成膜工艺下,用最少的银粉实现银导电性和导热性的最大利用。
专利CN112820440公布了一种高导电性银浆及其制备方法,其有机相使用聚乙烯基吡咯烷酮、乙基纤维素等,并且使用玻璃粉等作为导电填料,得到了一种高导电性的导电银浆,经丝网印刷、烘干、烧结等得到导电图形,经过测试其方阻<6.0mΩ/□。
传统的导电银浆虽能满足实际的使用要求,但是银粉的配比较高,银又是贵金属回收困难,这就导致银粉的使用成本较高。因此,亟待制备出低银粉含量和高电导率的导电银浆。
鉴于此,特提出本发明。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提一种导电银浆及其制备方法和应用。
本发明是这样实现的:
本发明提供一种导电银浆,包括以下质量份的组分:金属导电粉末40-90份、树脂5-60份、固化剂0-10份、助剂0.001-2份和溶剂5-50份,其中,树脂为聚酰胺酰亚胺树脂,固化剂为环氧树脂类固化剂和多聚异氰酸酯类固化剂中的至少一种。
本发明还提供一种上述导电银浆的制备方法,其包括:按比例将金属导电粉末、树脂、固化剂、助剂和溶剂混合,即得导电银浆。
本发明还提供一种上述制备方法制备得到的导电银浆在薄膜开关、柔性印刷电路板、电磁屏蔽、电位器、无线射频识别***或太阳能电池中的应用。
本发明具有以下有益效果:
本发明提供一种导电银浆及其制备方法和应用。该导电银浆包括以下质量份的组分:金属导电粉末40-90份、树脂5-60份、固化剂0-10份、助剂0.001-2份和溶剂5-50份,其中,树脂为聚酰胺酰亚胺树脂,固化剂为环氧树脂类固化剂和多聚异氰酸酯类固化剂中的至少一种。本发明用聚酰胺酰亚胺树脂为有机相,利用聚酰胺酰亚胺树脂中高N元素含量的特点与银粉产生配位效应,在金属导电粉末的表面结合聚酰胺酰亚胺树脂从而得到具有P-π共轭等结构,得到了分散性好、低银粉用量且电导率较高的导电银浆。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为实施例1中合成的聚酰胺酰亚胺树脂PAI-1的核磁谱图;
图2为将实施例1制备得到的聚酰胺酰亚胺树脂PAI-1与银粉混合得到导电银浆,银浆固化后树脂与银粉的扫描电镜图。
实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
本发明的目的在于提供一种导电银浆及其制备方法和应用。
为实现本发明的上述目的,特采用以下的技术方案。
第一方面,本发明实施例提供一种导电银浆,包括以下质量份的组分:金属导电粉末40-90份、树脂5-60份、固化剂0-10份、助剂0.001-2份和溶剂5-50份,其中,树脂为聚酰胺酰亚胺树脂,固化剂为环氧树脂类固化剂和多聚异氰酸酯类固化剂中的至少一种。
本发明实施例提供一种导电银浆,上述导电银浆中的树脂和固化剂构成了固化基体组分,并实现金属导电粉末的负载和均匀分散。本发明选用聚酰胺酰亚胺作为树脂,聚酰胺酰亚胺,简称PAI,是指主链上含有酰胺键和酰亚胺环的一类高分子聚合物。由于分子链中同时具有强极性的酰胺键和高耐热性能的酰亚胺环,因此其不但具有聚酰胺优异的力学性能和可加工性能,而且具有聚酰亚胺优良的耐热性,介电性,机械性能,耐蠕变性能和化学稳定性。通过在聚酰胺酰亚胺树脂中配合环氧树脂类固化剂和/或多聚异氰酸酯类固化剂,易于进一步提高聚酰胺酰亚胺树脂的热特性、机械特性及电特性。保证固化后导电银浆的稳定性,避免出现开裂等不良现象。
聚酰胺酰亚胺树脂用三聚异氰酸酯固化时,PAI树脂中的酰胺键上的氢和反应残留的部分羧基均与三聚异氰酸酯中的NCO发生反应,进而生成体型结构,提高性能。环氧树脂作为固化剂固化PAI树脂时,为环氧基团与PAI树脂中酰胺键上的氢反应,形成体型结构。两种固化方式均利用到PAI分子链中酰胺键上的氢。本文合成得PAI树脂酰胺键较多,可以通过控制固化剂的加入量来控制交联度,以期望得到性能最佳的材料。
本发明选用的固化剂与树脂组分能够在进行固化处理之前具有储存期长,赋予导电银浆分散体系优异的稳定性能和耐储存性能,且在适宜的烘烤温度下固化后具有良好的物理与机械性能。
同时,将上述组分配合得到的导电银浆,可得到金属导电粉末用量低且电导率较高的导电银浆,原因在于:
由于聚酰胺酰亚胺树脂的高含N量,经研究表明其容易与金属导电粉末表面络合形成某种化学键合作用,使得金属导电粉末在树脂中的分散性远远高于其他类型树脂,并且不容易发生金属导电粉末的颗粒团聚。在相同的导电性下,该银浆配方中就能降低金属导电粉末的含量。
并且,本发明实施例提供的导电银浆,以聚酰胺酰亚胺树脂及其固化剂为有机相,利用聚酰胺酰亚胺树脂中高N元素含量的特点与金属导电粉末产生配位效应,在合成过程中设计出具有P-π共轭等结构,就能作为电子传输工具而提高银浆的导电性,使制备的导电银浆具有高电导率的特性。
在可选的实施方式中,导电银浆包括以下质量份的组分:金属导电粉末40-75份、树脂10-30份、固化剂1-5份、助剂0.001-0.5份和溶剂10-35份,其中,树脂为聚酰胺酰亚胺树脂,固化剂为环氧树脂类固化剂和多聚异氰酸酯类固化剂中的至少一种。
在可选的实施方式中,金属导电粉末为银粉;
优选地,金属导电粉末为纳米粉末/或片状粉末,且片状粉末粒径为1-20μm,纳米粉末的粒径为0.1-1μm;
更优选地,片状粉末与纳米粉末的用量比为30-90:10-70。
在可选的实施方式中,聚酰胺酰亚胺树脂为芳香族、半芳香族和脂肪族聚酰胺酰亚胺树脂中的一种或多种。可采用“二胺二酐法”或“二异氰酸酯法”或“酰氯法”来合成。
优选地,将二异氰酸酯类单体和二羧酸类单体按照官能团配比为0.5-1.5,在N-甲基吡咯烷酮和/或N,N-二甲基甲酰胺中反应得到聚酰胺酰亚胺树脂;
更优选地,二异氰酸酯类单体包括二苯甲烷二异氰酸酯,异佛尔酮二异氰酸酯,甲苯二异氰酸酯,六亚甲基二异氰酸酯中的至少一种,二羧酸类单体包括偏苯三酸酐,均苯四甲酸酐,己二酸,癸二酸中的至少一种;
更优选地,在温度为100-160℃下,反应4-6小时后得到聚酰胺酰亚胺树脂。
在可选的实施方式中,环氧树脂类固化剂包括双酚A型环氧树脂E-54、E-51、E-44、E-20、E-14、E-13、E-12、酚醛环氧树脂F-51、F-44和D431中的至少一种;
在可选的实施方式中,多聚异氰酸酯类固化剂包括科思创N3390、N3300、N3390、N75、封闭型3175、封闭型3370、N75、旭化成60X中的至少一种。
在可选的实施方式中,助剂包括:催化剂、流平剂、分散剂和防沉剂;
优选地,催化剂包括二丁基锡二月桂酸酯、辛酸亚锡、二(十二烷基硫)二丁基锡、二醋酸二丁基锡和二硫醇烷基锡中的至少一种;
优选地,流平剂包括德国毕克BYK-358N、BYK-354和BYK-3550中的至少一种;
优选地,分散剂包括德国毕克BYK-110,BYK-163中的至少一种;
优选地,防沉剂使用BYK-410。
更优选地,以金属导电粉末用量为参考,催化剂、流平剂、分散剂和防沉剂用量均为0.001-1份。
在可选的实施方式中,溶剂包括N-甲基吡咯烷酮和N,N-二甲基甲酰胺中的至少一种。
在可选的实施方式中,导电银浆经固化后的电导率为1.0*102S/cm-1.10*105S/cm。
第二方面,本发明实施例还提供一种上述导电银浆的制备方法,其包括:按比例将金属导电粉末、树脂、固化剂、助剂和溶剂研磨混合,即得导电银浆。
第三方面,本发明实施例还提供一种上述制备方法制备得到的导电银浆在薄膜开关、柔性印刷电路板、电磁屏蔽、电位器、无线射频识别***或太阳能电池中的应用。
可见,本发明实施例提供的导电银浆,采用聚酰胺酰亚胺树脂及其固化剂为有机相,利用聚酰胺酰亚胺树脂中高N元素含量的特点与银粉产生配位效应,得到了分散性好且电导率较高的导电银浆。本发明的优势在于:
(1)、银粉含量低。由于聚酰胺酰亚胺树脂的高含N量,经研究表明其容易与银表面形成某种化学键合作用,使得银粉在树脂中的分散性远远高于其他类型树脂,并且不容易发生银粉颗粒团聚。在相同的导电性下,该银浆配方中就能降低银粉的含量。
(2)、电导率高。本文公开的导电银浆,以聚酰胺酰亚胺树脂为有机相,其高导电性的原因与聚酰胺酰亚胺树脂的结构有关,若在合成过程中设计出具有P-π共轭等结构,就能作为电子传输工具而提高银浆的导电性。
(3)、制备方法简便。本文公开的导电银浆,制备方法简便,只需要合成树脂后与各组分复配后在三辊研磨机上混合均匀,调配至合适粘度即可。
(4)、成本低。本文中所使用的银粉含量较低,通常只占总体配方含量的50-70,并且在此配方下还能获得较好的导电率,有机相的合成成本远远低于贵金属银,所以本配方在具备合格的导电率的同时,还能大幅度降低成本,这也是本发明的优势所在。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
本发明实施例提供一种导电银浆,包括以下质量份的组分:金属导电粉末40-90份、树脂5-60份、固化剂0-10份、助剂0.001-2份和溶剂5-50份,其中,树脂为聚酰胺酰亚胺树脂,固化剂为环氧树脂类固化剂和多聚异氰酸酯类固化剂中的至少一种。其中:
金属导电粉末为银粉;
优选地,金属导电粉末为纳米银粉和/或片状粉末,且片状银粉粒径为1-20μm,纳米银粉的粒径为0.1-1μm;
更优选地,片状银粉与纳米银粉的用量比为30-90:10-70。
聚酰胺酰亚胺树脂为芳香族、半芳香族和脂肪族聚酰胺酰亚胺树脂中的一种或多种。可采用“二胺二酐法”或“二异氰酸酯法”或“酰氯法”来合成。
环氧树脂类固化剂包括双酚A型环氧树脂E-54、E-51、E-44、E-20、E-14、E-13、E-12、酚醛环氧树脂F-51、F-44和D431中的至少一种;
多聚异氰酸酯类固化剂包括科思创N3390、N3300、N3390、N75、封闭型3175、封闭型3370、N75、旭化成60X中的至少一种。
助剂包括:催化剂、流平剂、分散剂和防沉剂;
优选地,催化剂包括二丁基锡二月桂酸酯、辛酸亚锡、二(十二烷基硫)二丁基锡、二醋酸二丁基锡和二硫醇烷基锡中的至少一种;
优选地,流平剂包括德国毕克BYK-358N、BYK-354和BYK-3550中的至少一种;
优选地,分散剂包括德国毕克BYK-110,BYK-163中的至少一种;
优选地,防沉剂使用BYK-410。
更优选地,以金属导电粉末用量为参考,催化剂、流平剂、分散剂和防沉剂用量均为0.001-1份。
溶剂包括N-甲基吡咯烷酮(NMP)和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中的至少一种。
同时本发明实施例还提供一种上述导电银浆的制备方法,包括以下步骤:
步骤1,有机相树脂的制备:将二异氰酸酯类单体和二羧酸类单体按照官能团配比0.5-1.5投入四口瓶中,并且投入一定质量的溶剂DMF/NMP混合溶液,在100-160℃条件下反应4-6小时后得到棕褐色粘稠液体备用;
步骤2,银浆制备:将步骤1中制得的聚酰胺酰亚胺树脂与混合好的银粉、固化剂、催化剂、流平剂、防沉剂、分散剂等加入树脂溶液中,再于三辊研磨机上充分研磨混合后,制得导电银浆。
本发明实施例提供了两种固化方式,其一为实施例1所示的三聚异氰酸酯固化体系,其二为实施例2所示的环氧树脂固化体系。
实施例
取二苯甲烷二异氰酸酯89.2g,偏苯三酸酐60.8g,NMP350 g于四口烧瓶中,用机械搅拌将其混合均匀,升高温度至160℃,机械搅拌4小时后停止加热,待树脂冷却后倒出,得到红棕色全芳香族PAI-1树脂,测试其粘度为1200mPa·s,备用。
将PAI-1树脂与银粉、固化剂3175、助剂、溶剂等按照下表配方所示比例制备银浆。
类别 | PAI-1 | 银粉 | 3175 | 辛酸亚锡 | BYK-190 | BYK-333 | BYK-410 | DMF | NMP |
含量g | 11.25 | 50.00 | 1.25 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 8.13 | 29.17 |
按照上表所示,制得100.00g导电银浆,将银浆以丝网印刷方式印刷在聚酰亚胺薄膜基底上,经160℃烘烤1小时后测试固化后银浆电导率。测试结果为:1.10*105S/cm。
实施例1中合成的聚酰胺酰亚胺树脂PAI-1的核磁谱图参见图1,其证明了合成树脂的结构。
将实施例1制备得到的树脂与银粉混合得到导电银浆,再将导电银浆固化后树脂与银粉的扫描电镜图参见图2,从图2中可以看出,树脂与银粉均匀分布,银颗粒并未发现明显的团聚现象,树脂并未出现结块,说明树脂与银粉的相容性和分散性都较好,这也是银浆导电性良好的决定性因素。
实施例
将PAI-1树脂与银粉、固化剂3175、助剂、溶剂等按照下表配方所示比例制备银浆。
类别 | PAI-1 | 银粉 | D431 | 辛酸亚锡 | BYK-190 | BYK-333 | BYK-410 | DMF | NMP |
含量g | 11.25 | 50.00 | 1.25 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 8.13 | 29.17 |
按照上表所示,制得100.00g导电银浆,将银浆以丝网印刷方式印刷在聚酰亚胺薄膜基底上,经160℃烘烤1小时后测试固化后银浆电导率。测试结果为:0.90*105S/cm。
对比例1
将PAI-1树脂分别更换为市售聚碳酸酯二醇树脂(分子量为1000)和端羟基聚酯树脂(数均分子量为800)。按照如下配方制备导电银浆。
类别 | 聚酯二醇 | 银粉 | 3175 | 辛酸亚锡 | BYK-190 | BYK-333 | BYK-410 | DMF | NMP |
含量g | 11.25 | 50 | 1.25 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 8.13 | 29.17 |
类别 | 聚碳酸酯二醇 | 银粉 | 3175 | 辛酸亚锡 | BYK-190 | BYK-333 | BYK-410 | DMF | NMP |
含量g | 11.25 | 50 | 1.25 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 8.13 | 29.17 |
按照上表所示,分别制得137.4g导电银浆,将两种银浆以丝网印刷方式印刷在聚酰亚胺薄膜上,相同地,经160℃烘烤1小时后测试银浆电导率。测试结果为:聚酯体系的电导率为0.0045*105S/cm,聚碳酸酯二醇体系不导电。
该对比例说明,在相同的银粉含量和固化体系条件下,聚酯树脂和聚碳酸酯树脂在银浆中的导电性远不如PAI-1树脂。
对比例2
更换有机相树脂为聚酯树脂,不断提高其银粉含量以获得较高的电导率。按照如下配方制备银粉。
类别 | 聚酯树脂 | 银粉 | D431 | 辛酸亚锡 | BYK-190 | BYK-333 | BYK-410 | DMF | NMP |
含量g | 3.11 | 59.14 | 1.25 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 8.13 | 29.17 |
按照上表所示,制得100.00g导电银浆,将银浆以丝网印刷方式印刷在聚酰亚胺薄膜基底上,经160℃烘烤1小时后测试固化后银浆电导率。测试结果为:0.99*105S/cm。
对比例2结果表明,以聚酯树脂为有机相树脂,当银粉含量提升为59.14时,其电导率数值为0.99*105S/cm,即使用不同于本发明实施例提供的其他类型的树脂,若要达到相同或类似的电导率,其他类型的树脂需要的银粉含量较高,也就是说使用本发明实施例提供的树脂制备导电银浆,能大幅降低银粉的用量。
对比例3
取二苯甲烷二异氰酸酯68.1g,六亚甲基二异氰酸酯19.6g,偏苯三酸酐62.25g,NMP350 g于四口烧瓶中,用机械搅拌将其混合均匀,升高温度至160℃,搅拌4小时后停止加热,待树脂冷却后倒出,得到红棕色PAI-2树脂,测试其黏度为1023mPa·s,备用。
将PAI-2树脂与银粉、固化剂3175、助剂、溶剂等按照下表配方所示比例制备银浆。
类别 | PAI-2 | 银粉 | 3175 | 辛酸亚锡 | BYK-190 | BYK-333 | BYK-410 | DMF | NMP |
含量g | 11.25 | 50.00 | 1.25 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 8.13 | 29.17 |
按照上表所示,制得100.00 g导电银浆,将银浆以丝网印刷方式印刷在聚酰亚胺薄膜基底上,经160℃烘烤1小时后测试固化后银浆电导率。测试结果为:1.00*105S/cm。
此对比例说明,全芳香族PAI树脂在导电银浆中的性能要优于半芳香族PAI树脂在导电银浆中的性能。
对比例4
取一定量PAI-1树脂和固化剂3175、助剂、溶剂等按照表格所示配方制备银浆。
类别 | PAI-1 | 银粉 | 3175 | 辛酸亚锡 | BYK-190 | BYK-333 | BYK-410 | DMF | NMP |
含量gPAI-1与固化剂比例为(95:5) | 11.63 | 50 | 0.61 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 20 | 37.4 |
含量g(PAI-1与固化剂比例为85:15) | 10.41 | 50 | 1.84 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 20 | 37.4 |
按照上表所示,分别制得两种导电银浆,将银浆以丝网印刷方式印刷在聚酰亚胺薄膜上,经160℃烘烤1小时后测试银浆电导率。测试结果分别为1.02*105S/cm,1.07*105S/cm。
上述结果说明,PAI-1树脂与固化剂3175配方最佳比例为90:10。
类似地,取一定量PAI-1树脂和环氧固化剂D431、助剂、溶剂等按照表格所示配方制备银浆。
类别 | PAI-1 | 银粉 | D431 | 辛酸亚锡 | BYK-190 | BYK-333 | BYK-410 | DMF | NMP |
含量gPAI-1与固化剂比例为(95:5) | 11.63 | 50 | 0.61 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 20 | 37.4 |
含量g(PAI-1与固化剂比例为85:15) | 10.41 | 50 | 1.84 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 20 | 37.4 |
按照上表所示,分别制得两种导电银浆,将银浆以丝网印刷方式印刷在聚酰亚胺薄膜上,经160℃烘烤1小时后测试银浆电导率。测试结果分别为0.82*105S/cm,0.84*105S/cm。
上述结果说明,PAI-1树脂与环氧固化剂D431配方最佳比例为90:10。
从以上的实施例和对比例的实验结果可以看出,本发明实施例提供的导电银浆,可使用较少的银粉达到较高的电导率。树脂类型和固化剂类型是影响电导率的主要因素,且PAI-1树脂与固化剂3175的最佳比例为90:10,PAI-1树脂与固化剂3175的比例在小幅度变化范围内其电导率并无明显变化,而PAI-1树脂与固化剂D431的最佳比例为90:10,PAI-1树脂与固化剂D431的比例在小幅度变化范围内将导致其电导率较为明显的下降。
综上,本发明实施例提供了一种高电导率低银粉含量的导电银浆及制备方法和应用。该导电银浆包括以下质量份的组分:金属导电粉末40-90份、树脂5-60份、固化剂0-10份、助剂0.001-2份和溶剂5-50份,其中,树脂为聚酰胺酰亚胺树脂,固化剂为环氧树脂类固化剂和多聚异氰酸酯类固化剂中的至少一种。将以上组分在三辊研磨机上充分研磨混合均匀,即可制得该导电银浆。该银浆具有低银粉含量的特点,大大降低了成本,同时还具有电导率高的优势,使其有广泛的工业应用前景。
以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种导电银浆,其特征在于,由以下质量份的组分组成:金属导电粉末40-75份、树脂10-30份、固化剂1-5份、助剂0.001-0.5份和溶剂10-35份,其中,所述树脂为聚酰胺酰亚胺树脂,所述固化剂为环氧树脂类固化剂和多聚异氰酸酯类固化剂中的至少一种,其中:
所述聚酰胺酰亚胺树脂所述为芳香族、半芳香族和脂肪族聚酰胺酰亚胺树脂中的一种或多种;
所述金属导电粉末为纳米银粉和/或片状银粉,且所述片状银粉粒径为1-20μm,所述纳米银粉的粒径为0.1-1μm,所述片状银粉与所述纳米银粉的用量比为30-90:10-70;
所述环氧树脂类固化剂包括双酚A型环氧树脂E-54、E-51、E-44、E-20、E-14、E-13、E-12、酚醛环氧树脂F-51、F-44和D431中的至少一种;
所述多聚异氰酸酯类固化剂包括科思创N3390、N3300、N3390、N75、封闭型3175、封闭型3370、N75、旭化成60X中的至少一种;
所述聚酰胺酰亚胺树脂通过以下方法制备得到:将二异氰酸酯类单体和二羧酸酐类单体按照官能团配比为0.5-1.5,在N-甲基吡咯烷酮和/或N,N-二甲基甲酰胺中,温度为100-160℃下,反应4-6小时后得到所述聚酰胺酰亚胺树脂,其为红棕色粘稠液体,黏度为30-30000mPa·s,其中,所述二异氰酸酯类单体包括二苯甲烷二异氰酸酯,异佛尔酮二异氰酸酯,甲苯二异氰酸酯,六亚甲基二异氰酸酯中的至少一种,所述二羧酸酐类单体包括偏苯三酸酐,均苯四甲酸酐,己二酸,癸二酸中的至少一种;
所述导电银浆经固化后的电导率为0.90*105S/cm-1.10*105S/cm。
2.根据权利要求1所述的导电银浆,其特征在于,所述助剂包括:催化剂、流平剂、分散剂和防沉剂。
3.根据权利要求2所述的导电银浆,其特征在于,所述催化剂包括二丁基锡二月桂酸酯、辛酸亚锡、二(十二烷基硫)二丁基锡、二醋酸二丁基锡和二硫醇烷基锡中的至少一种。
4.根据权利要求2所述的导电银浆,其特征在于,所述流平剂包括德国毕克BYK-358N、BYK-354和BYK-3550中的至少一种。
5.根据权利要求2所述的导电银浆,其特征在于,所述分散剂包括德国毕克BYK-110,BYK-163中的至少一种。
6.根据权利要求2所述的导电银浆,其特征在于,所述防沉剂使用BYK-410。
7.根据权利要求2所述的导电银浆,其特征在于,以所述金属导电粉末用量为参考,所述催化剂、流平剂、分散剂和防沉剂用量均为0.001-1份。
8.根据权利要求1所述的导电银浆,其特征在于,所述溶剂包括N-甲基吡咯烷酮和N,N-二甲基甲酰胺中的至少一种。
9.一种根据权利要求1-8中任一项所述导电银浆的制备方法,其特征在于,其包括:按比例将金属导电粉末、树脂、固化剂、助剂和溶剂研磨混合,即得所述导电银浆。
10.一种根据权利要求1-8中任一项所述导电银浆在薄膜开关、柔性印刷电路板、电磁屏蔽、电位器、无线射频识别***或太阳能电池中的应用。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210261887.4A CN114566306B (zh) | 2022-03-16 | 2022-03-16 | 一种导电银浆及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210261887.4A CN114566306B (zh) | 2022-03-16 | 2022-03-16 | 一种导电银浆及其制备方法和应用 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114566306A CN114566306A (zh) | 2022-05-31 |
CN114566306B true CN114566306B (zh) | 2023-10-03 |
Family
ID=81720723
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210261887.4A Active CN114566306B (zh) | 2022-03-16 | 2022-03-16 | 一种导电银浆及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114566306B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115910427A (zh) * | 2023-01-16 | 2023-04-04 | 北京中科纳通电子技术有限公司 | 一种pds天线银浆的制备方法 |
CN116913576B (zh) * | 2023-07-10 | 2024-05-28 | 乐凯胶片股份有限公司 | 导电浆料和异质结太阳能电池 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003082194A (ja) * | 2001-09-07 | 2003-03-19 | Kyocera Chemical Corp | 導電性ペースト及び固体電解コンデンサ |
JP2005078967A (ja) * | 2003-09-01 | 2005-03-24 | Toyobo Co Ltd | 導電性ペースト |
CN102190955A (zh) * | 2011-04-06 | 2011-09-21 | 丹阳四达化工有限公司 | 一种混合溶剂制备聚酰胺酰亚胺漆包线漆的方法 |
CN110853795A (zh) * | 2019-11-22 | 2020-02-28 | 广州精卓化工有限公司 | 一种镭射蚀刻型导电银浆及其制备方法和应用 |
CN113555145A (zh) * | 2021-09-23 | 2021-10-26 | 西安宏星电子浆料科技股份有限公司 | 一种柔性耐高温导电浆料 |
-
2022
- 2022-03-16 CN CN202210261887.4A patent/CN114566306B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003082194A (ja) * | 2001-09-07 | 2003-03-19 | Kyocera Chemical Corp | 導電性ペースト及び固体電解コンデンサ |
JP2005078967A (ja) * | 2003-09-01 | 2005-03-24 | Toyobo Co Ltd | 導電性ペースト |
CN102190955A (zh) * | 2011-04-06 | 2011-09-21 | 丹阳四达化工有限公司 | 一种混合溶剂制备聚酰胺酰亚胺漆包线漆的方法 |
CN110853795A (zh) * | 2019-11-22 | 2020-02-28 | 广州精卓化工有限公司 | 一种镭射蚀刻型导电银浆及其制备方法和应用 |
CN113555145A (zh) * | 2021-09-23 | 2021-10-26 | 西安宏星电子浆料科技股份有限公司 | 一种柔性耐高温导电浆料 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
朱纯熙等.异氰酸酯树脂和环氧树脂.《铸型材料化学》.机械工业出版社,1990,第77-80页. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN114566306A (zh) | 2022-05-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN114566306B (zh) | 一种导电银浆及其制备方法和应用 | |
KR102007129B1 (ko) | 레이저 에칭 가공용 도전성 페이스트, 도전성 박막 및 도전성 적층체 | |
EP2520607B1 (en) | Method for manufacturing a wholly aromatic polyimide powder having an antistatic or conductive property | |
CN110232984B (zh) | 一种印刷导电银浆及其制备方法 | |
JP3558593B2 (ja) | 加熱硬化型導電性ペースト組成物 | |
JP5819712B2 (ja) | 加熱硬化型導電性ペースト組成物 | |
CN101735561A (zh) | 发热器用电致热有机功率电阻浆料 | |
CN109705803B (zh) | 一种单组份有机硅导电胶及其制备方法和应用 | |
CN112908513A (zh) | 一种柔性线路用导电银浆及其制备方法 | |
CN112961540A (zh) | 一种移印工艺用导电油墨及其制备方法 | |
WO2018092762A1 (ja) | 導電性ペースト、導電性膜、導電性膜の製造方法、導電性微細配線、導電性微細配線の製造方法。 | |
JP5859823B2 (ja) | 加熱硬化型導電性ペースト組成物 | |
CN114283964A (zh) | 一种导电银浆及其制备方法 | |
CN108986952B (zh) | 一种加热固化型导电浆料、其用途及太阳能电池 | |
CN111243778B (zh) | 一种丝网印刷用低温导电银胶及其制备方法 | |
JP2016029638A (ja) | レーザー加工用導電性ペースト | |
JP2003223812A (ja) | 導電性ペースト | |
KR102259236B1 (ko) | 탄소나노튜브를 포함하는 면상 발열체 페이스트 조성물, 이를 포함하는 면상 발열체 및 탄소나노튜브 기반 동파방지용 필름히터 | |
CN114822983A (zh) | 一种快速固化导电浆料的制备方法 | |
CN115286991A (zh) | 一种环保型柔性导电聚氨酯及其制备方法 | |
CN115274213A (zh) | 一种耐弯折的电阻碳浆的制备方法 | |
CN113066601A (zh) | 一种5g手机天线用导电银浆及其制备方法 | |
JP2007066743A (ja) | 導電性ペースト組成物、燃料電池用導電性セパレータ及び燃料電池用導電性セパレータの製造方法 | |
CN117612766A (zh) | 一种柔性高附着力耐高温导电浆料及制备方法 | |
CN115954136A (zh) | 透明高温烧结银浆及其制备方法、使用方法和应用 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |